Способ определения параметров датчиков уровня заправки жидкостных ракет методом переменного тока


Авторы

Балакин С. В.*, Сербинов Д. Л.**

*e-mail: stanislav.balakin@rsce.ru
**e-mail: dmitriy.rotax@gmail.com

Аннотация

В статье рассматриваются способы определения параметров емкостного датчика уровня, основанные на определении параметров его математической модели с помощью воздействия на него переменным током. Показана специфика технологического процесса определения параметров емкостного датчика уровня. Приведены существующие аналоги и раскрыты основные ограничения к их применению для решения задачи. Приведен вновь разработанный способ определения характеристик поплавково-индуктивных датчиков уровня жидкостных ракет. Рассмотрена модернизация способа за счет изменения вида сигнала возбуждения, направленная на увеличение точности. Представлены аналитические зависимости для определения параметров датчика, дана оценка погрешности определения его параметров. Приведены примеры реализации функционирования способа с помощью автоматизированного проектирования электронных схем, построенной на применении программируемых логических интегральных схем. Рассмотренный способ положен в основу создания аппаратуры нового поколения, предназначенной для определения параметров датчиков уровня заправки ракеты в условиях технического и стартового комплексов.

Ключевые слова:

датчик уровня заправки, определение, параметры двухполюсника, переменный ток, точность измерения, эффективность ракеты-носителя, диэлектрическая проницаемость, электрическая емкость

Библиографический список

  1. Кнеллер В.Ю. Состояние и тенденции развития средств автоматического измерения параметров цепей переменного тока // Измерение. Контроль. Автоматизация. 1993. № 1 - 2. С. 13 - 22.

  2. Аверьков И.С., Демская И.А., Катков Р.Э. и др. Анализ энергетических возможностей составных углеводородных горючих для кислородных двигателей космических ракетных ступеней // Космическая техника и технологии. 2017. № 4. С. 46 - 51.

  3. Гаврелюк О.П., Кирсанов В.Г. Гарантийные запасы топлива для ракет космического назначения // Космическая техника и технологии. 2015. № 3. С. 100 - 106.

  4. Партола И.С. Развитие средств математического моделирования двигательных установок ракет космического назначения // Труды МАИ. 2011. № 46. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=26017

  5. Хуснетдинов И.Р. Анализ тенденций развития отечественных и зарубежных ракетносителей сверхтяжелого класса // Труды МАИ. 2014. № 73. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=48480

  6. Галеев А.В. Оптимизация схем и режимов заправки вытеснительной системы подачи компонентов ракетного топлива для испытаний камеры сгорания ЖРД // Труды МАИ. 2016. № 86. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=67814

  7. Балакин С.В., Долгов Б.К., Филин Б.К. Опыт эксплуатации систем контроля заправки жидкостных ракет как основа создания системы нового поколения // Датчики и системы. 2005. № 7. C. 10 - 17.

  8. Сапронов П.В. Области применения средств измерений параметров цепей переменного тока и измеряемые с их помощью объекты // Вестник Тамбовского государственно университета. 2006. Т. 11. № 4. С. 575 - 578.

  9. Бобылев Д.А. Подход к цифровой обработке сигналов в помехоустойчивых измерителях-анализаторах импеданса // Измерительная техника. 2017. № 11. С. 49 – 53.

  10. Агамалов Ю.Р., Бобылев Д.А., Кнеллер В.Ю. Измеритель-анализатор параметров комплексных сопротивлений на основе персональной ЭВМ // Измерительная техника. 1996. № 6. С. 56 - 60.

  11. Yu. Agamalov, D. Bobyljev, V. Kneller. Low-frequency pc-based impedance meter with high resolution. IMEKO TC-4 // Symposium on Digital Measuring Instrumentation and 3rd Workshop on ADC Modelling and Testing, September 17-18, 1998, Maples, Italy.

  12. Долгов Б.К., Балакин С.В. Способ определения параметров двухполюсников. Патент РФ № 2260809. Бюлл. № 26, 20.09.2005.

  13. Балакин С.В., Сербинов Д.Л. Способ определения уровня диэлектрических жидкостей по значениям параметров модели емкостного датчика уровня // Измерительная техника. 2017. № 10. С. 21 – 24.

  14. Кириллов В.Ю., Клыков А.В., Жегов Н.А. и др. Исследование частотных характеристик моделей сопротивлений связи бортовых кабелей летательных аппаратов // Труды МАИ. 2014. № 75. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=49701

  15. Бобылев Д.А., Боровских Л.П. Подход к построению универсальных преобразователей параметров многоэлементных двухполюсников // Измерительная техника. 2014. № 12. С. 47 - 51.

  16. Балакин С.В., Сербинов Д.Л., Сидоров С.В. и др. Устройство определения параметров двухполюсников. Патент РФ № 2499232. Бюлл. № 32, 20.11.2013.

  17. Тарасов И. ПЛИС Xilinx и цифровая обработка сигналов. Особенности, преимущества, перспективы // Электроника: наука, технология, бизнес. 2011. №3. С. 70 – 74.

  18. Матафонов Д.Е. Создание и отработка маршрутизатора в стандарте SpaceWire на отечественной программируемой логической интегральной схеме // Труды МАИ. 2018. № 103. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=100780

  19. Хмара С.А., Назаров А.В. Минимизация оборудования устройства управления цифровым вычислительным устройством // Труды МАИ. 2011. № 49. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=27752&PAGEN_2=2

  20. Алиев В.Г., Легостаев В.П., Лопота В.А. Создание и пятнадцатилетний опыт эксплуатации ракетно-космической системы «Морской старт» // Космическая техника и технологии. 2014. № 2. С. 3 – 13.


Скачать статью

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2000—2024

 Вход